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专练7 生物与环境(一)
1.某草原由于过度放牧正在退化,表现为优良牧草种类减少,各类牧草质量变劣,单位面积产草量下降。回答下列问题:
(1)草原的植物几乎完全由________植物和豆科、菊科植物组成,这些植物在水平方向上表现出一定斑块状和镶嵌性,形成了群落的________结构。
(2)该草原的代表动物鼠兔以采食植物为主。调查发现,鼠兔在每年的6月份达到数量高峰,这种数量波动属于______________。以鼠兔为食的狐在食物链中属于第________营养级,狐的数量和生物量都远远小于鼠兔,原因是_________________________________________
_____________________________________________________________________________。
(3)调查发现随着草原的退化,鼠兔的数量反而出现了增加,原因可能是__________________。当鼠兔种群密度过大时,会通过内分泌调节使生殖力下降、死亡率增加和________上升,从而导致种群数量迅速下降。
答案 (1)禾本科 水平 (2)周期性(季节性)波动 三 能量流动是单向的和逐级递减的 (3)鼠兔的天敌减少 迁出率
2.(2023·湖州高三期中)近5万年来,某地区由于气候越来越干燥,森林逐渐被灌丛取代,这也是自然界存在的一种演替类型。近几十年来,由于人类过度开垦,导致局部灌丛出现了荒漠化。人类认识到了保护环境的重要性,对其进行整理和覆土,并选择适生植物进行人工造林,现如今已成为多种鸟类生存的乐园。回答下列问题:
(1)荒漠化现象的出现表明:与该地区具有的自然演替相比,人类的开垦活动使得该地区群落的演替速度________(填“未发生改变”“变快”或“变慢”),演替的方向____________(填“发生改变”或“未发生改变”)。
(2)在治理荒漠时进行覆土处理可以缩短演替时间,是因为____________________________。
(3)调查发现某种鸟大约只有200只,若再投放200只,则与之前相比,其K值________________,原因是_______________________________________________________。
(4)在该人工林中,大气中的CO2含量通常存在昼夜变化和季节变化,这与植物的______________作用直接相关。当该人工林演替到顶极时,净生产量几乎为零,是因为_______________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________。
答案 (1)变快 未发生改变 (2)覆土中含有有机质和有生存力的孢子和种子(或繁殖体) (3)不变 K值由环境资源量决定,与迁入量无关 (4)光合作用和呼吸 此时的总呼吸消耗量达到了最大值并几乎与总初级生产量相等
解析 (1)结合题意分析,本地区自然气候越来越干燥,森林逐渐被灌丛取代,即向着种群数量减少的方向发展,而人类过度开垦,导致局部灌丛出现了荒漠化,导致了种群数量变少的趋势加快,故人类的开垦活动使得该地区群落的演替速度变快,而演替的方向一致,即未发生改变。(3)环境容纳量(K值)是指长时期内环境所能维持的种群最大数量,即K值由环境资源量决定,与迁入量无关,故若再投放200只,K值不变。(4)植物的光合作用消耗CO2,而呼吸作用释放CO2,故大气中的CO2含量通常存在昼夜变化和季节变化,这与植物的光合作用和呼吸作用直接相关;当该人工林演替到顶极时,此时的总呼吸消耗量达到了最大值,并几乎与总初级生产量相等,故净生产量几乎为零。
3.浙江地区农田种植的粮食作物主要是水稻和小麦,水稻可以种植两季,分别为春夏播种、夏秋收割;小麦主要是冬季播种、春末收割。回答下列问题:
(1)一块农田中交替种植水稻和小麦的措施,在农业生态工程技术中称为____________,决定不同时段种植的农作物是水稻还是小麦的主要环境因素是________________。水稻和小麦的交替种植除了能提高粮食总产量,还具有___________________________________________
______________________________________________________________(答2点即可)等优势。
(2)农民精心管理的稻田中,水稻从栽种初始的幼年期到收割时的成熟期,种群数量基本保持稳定,有同学认为稻田中水稻种群的年龄结构属于稳定型。该同学的判断是否正确?__________。请说明理由:________________________________________________________。
(3)当农民的田地失去管理后,杂草逐渐代替了农作物,该过程称为__________。此过程中,稗草(一种杂草)种群的分布型会经历____________________的变化过程。
答案 (1)轮种 气温 提高光能利用率、恢复和提高土壤肥力 (2)不正确 稳定型年龄结构是指种群中各年龄段的个体数所占的比例相近,而稻田中水稻都处于一个年龄段 (3)次生演替 随机分布→集群分布
解析 (1)不同时段的气温不同,因此决定不同时段种植的农作物是水稻还是小麦的主要环境因素是气温。两种不同的农作物轮种,不仅能提高粮食总产量,还能有效利用光能,避免土壤浪费,不同农作物对土壤中各种物质的需求不同,这样能有效恢复和提高土壤肥力。(3)农田失去管理后,原来存在过的植被没有被彻底消灭,属于次生演替。稗草(一种杂草)最开始的分布是没有规律的,但是随着时间的推移,它会成群、成簇地密集分布,集群分布有利于稗草更好地适应环境。
4.草甸是青藏高原最重要的牧场类型,分布于此的高原酚鼠是一种营地下生活的挖掘类啮齿动物,数量过多对草甸具有一定的破坏作用。请回答下列问题:
(1)青藏高原的某些区域形成草甸群落的决定性因素是____________________。草甸群落的季节变化体现了群落的__________(填群落结构)。若将生长于青藏高原的高原酚鼠投放到另一环境相似的高山草甸中,高原酚鼠种群数量将呈“________”形增长。
(2)为防止过多的高原酚鼠对草甸的破坏,起初人们利用天敌鹰来控制高原酚鼠的数量,一段时间后发现效果并不理想,研究发现,鹰主要捕食了高原酚鼠的老弱病残个体,改变了高原酚鼠种群的____________,随之种群数量快速恢复。后来,研究人员采用了人工捕杀、药物抗孕、造林整地等多种措施进行防治,取得了较好的效果。其中,药物抗孕是通过降低种群的____________控制高原酚鼠的种群数量,造林整地是通过降低____________达到降低种群密度的目的。
(3)高原酚鼠挖洞时将挖出的土堆在地面,会在草甸中形成无植被覆盖的裸露土丘,需6年左右才能逐步恢复,群落恢复过程中的演替类型为__________演替。
(4)(多选)在高原酚鼠形成的土丘上会发生规律性的演替,对此演替的叙述正确的是______________。
A.多年生草本会逐渐取代一年生草本成为优势类群
B.一年生草本的活动促进了多年生草本的生存
C.该群落的演替进行到森林阶段才会终止
D.群落的稳定性随着演替的进行逐渐增高
(5)大量研究表明,过度放牧导致的草甸退化促进了鼠类数量增加,鼠类的密度过大又加剧了草甸退化,这是我国青藏高原高寒草甸退化的主要原因。因此,高寒草甸生态系统保护和可持续利用的关键是______________。
答案 (1)平均温度和年降雨量 时间结构 S(或逻辑斯谛增长) (2)年龄结构 出生率 环境容纳量 (3)次生 (4)ABD (5)适度放牧
5.为调查某自然保护区发生山体滑坡后第30年生物群落的恢复情况,科研人员对未发生滑坡区域的原始林群落(S1)和山体滑坡区域的恢复群落(S2)进行了植被生物量(指某时间单位面积内现存生物的有机物总量)的研究,得到如图所示实验结果。回答下列问题:
(1)未发生山体滑坡区域三类植被的数量明显__________(填“多于”或“少于”)发生山体滑坡区域。发生山体滑坡区域所发生的群落演替类型是__________________,该群落的演替过程是__________________________(用文字和箭头表示)。
(2)该自然保护区不可能是热带雨林地区,理由是________________________________________________________。在发生山体滑坡的区域,如果人为地进行植树造林,可以改变自然状态下的状况,这说明________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)随着山体滑坡区域演替的进行,群落物种丰富度逐渐__________,乔木、灌木和草本植物的分布形成群落的__________结构,有利于__________________________________
________________________________________________________________________。
答案 (1)多于 次生演替 草本植物阶段→灌木阶段→乔木阶段 (2)热带雨林中乔木植物的生物量最高,而图中所示草本植物的生物量最高 人类活动往往可改变群落演替的方向和速度 (3)增加(变大) 垂直 充分利用阳光等环境资源
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